DE102009013750A1

DE102009013750A1 - Dual-mass flywheel for use in motor vehicle, has coupling device associated with chamber, where coupling characteristic of coupling device is variable by chamber and chamber is operated depending on pressure of pump

Info

Publication number: DE102009013750A1
Application number: DE200910013750
Authority: DE
Inventors: Wolfram Dr. Hasewend
Original assignee: Magna Powertrain GmbH and Co KG
Current assignee: Magna Powertrain GmbH and Co KG
Priority date: 2009-03-17
Filing date: 2009-03-17
Publication date: 2010-09-23

Abstract

The flywheel (11) has a primary flywheel mass (13) and a secondary flywheel mass (17) coupled with one other in a torsionally flexible manner by a coupling device (23). A pump (43) is driven by a rotational movement of the secondary flywheel mass to produce hydraulic pressure. The coupling device is associated with a chamber (31), where coupling characteristic of the coupling device is variable by the chamber. The chamber is operated depending on the hydraulic pressure of the pump. A connecting line (39) provided between the pump and the chamber includes a non-return valve (41). An independent claim is also included for a method for load-dependent operation of a dual-mass flywheel for a drive train of a motor vehicle.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zweimassenschwungrad für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einer primären Schwungmasse und einer sekundären Schwungmasse. Die primäre und die sekundäre Schwungmasse sind dabei über eine Kopplungseinrichtung drehelastisch miteinander gekoppelt.The The present invention relates to a dual mass flywheel for a drive train of a motor vehicle, with a primary Flywheel and a secondary flywheel. The primary and the secondary flywheel are over one Coupling device torsionally coupled to each other.

Derartige Zweimassenschwungräder werden in Kraftfahrzeugen zur Dämpfung von Drehschwingungen zwischen dem Motor und dem Antriebsstrang eingesetzt. Bei einem Fahrzeug mit Schaltgetriebe kann beispielsweise die primäre Schwungmasse drehfest mit einer Kurbelwelle des Kraftfahrzeugs verbunden sein, während die sekundäre Schwungmasse drehfest mit einer Kupplung verbunden ist. Die Drehschwingungen der primären Schwungmasse, die insbesondere durch den Betrieb des Motors erzeugt werden, werden dank der Kopplungseinrichtung nur abgeschwächt auf die sekundäre Schwungmasse übertragen. Lediglich bei Drehschwingungen im Bereich der Resonanzfrequenz des Zweimassenschwungrades kann es zu einer unerwünschten Verstärkung der Drehschwingungen anstatt zu einer Abschwächung kommen.such Dual mass flywheels are used in motor vehicles for damping used by torsional vibrations between the engine and the drive train. In a vehicle with a manual transmission, for example, the primary flywheel rotatably connected to a crankshaft of the motor vehicle, while the secondary flywheel rotates with a coupling is connected. The torsional vibrations of the primary flywheel, which are generated in particular by the operation of the engine are thanks to the coupling device only attenuated on the transmitted secondary flywheel. Only at Torsional vibrations in the region of the resonance frequency of the dual-mass flywheel it can lead to an unwanted amplification of Torsional vibrations instead of weakening.

Die Resonanzfrequenz des Zweimassenschwungrads und damit die Dämpfungswirkung bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen des Motors sind abhängig von der Kopplungscharakteristik der Kopplungseinrichtung, die beispielsweise durch Federn gebildet wird. Je weicher die Federung ist (flache Federkennlinie), desto niedriger ist bei gegebenem Trägheitsmoment die Resonanzfrequenz des Zweimassenschwungsrads, sodass es auch bei niedrigen Drehzahlen nicht zu einer unerwünschten Verstärkung der Drehschwingungen kommen kann. Bei normalem Betrieb – also bei höheren Drehzahlen – wird eine bessere Isolationswirkung erzielt, da sich dieser Betriebsbereich weiter im überkritischen Bereich der Resonanzkurve befindet. Allerdings kann die Kopplungseinrichtung schon allein wegen des begrenzten Bauraums, der nicht für entsprechend lange Federwege ausreicht, nicht eine beliebig weiche Charakteristik aufweisen. Ein weiteres Problem bei der Wahl einer geeigneten Kopplungscharakteristik sind die unterschiedlichen Anforderungen bei unterschiedlichen Betriebszuständen des Motors.The Resonant frequency of the dual mass flywheel and thus the damping effect at different operating conditions of the engine are dependent from the coupling characteristic of the coupling device, for example is formed by springs. The softer the suspension is (flat Spring characteristic), the lower is the given moment of inertia the resonant frequency of the dual mass flywheel, so it too at low speeds not to an unwanted gain the torsional vibrations can come. In normal operation - so at higher speeds - will have a better insulation effect scored as this operating range continues to be in the supercritical Area of the resonance curve is located. However, the coupling device if only because of the limited space, not for correspondingly long spring travel is sufficient, not an arbitrarily soft characteristic exhibit. Another problem with choosing a suitable coupling characteristic is the different requirements for different operating states of the motor.

Bekannte Zweimassenschwungräder bewirken nicht in allen Betriebszuständen des Motors eine optimale Abschwächung der Drehschwingungen. Insbesondere ist das Problem einer unzureichenden Dämpfung sehr niedriger Schwingungsfrequenzen im Bereich der Resonanzfrequenz des Zweimassenschwungrads beim Starten des Motors nicht zufriedenstellend gelöst.Known Dual-mass flywheels do not effect in all operating states the motor an optimal attenuation of the torsional vibrations. Especially the problem of insufficient damping is very low Vibration frequencies in the range of the resonance frequency of the dual mass flywheel unsolved satisfactorily when starting the engine.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Zweimassenschwung der eingangs genannten Art zu schaffen, welches bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen stets eine optimale Abschwächung der unerwünschten Drehschwingungen bewirkt und gleichzeitig einen einfachen Aufbau besitzt.Of the The present invention is therefore based on the object, a two-mass momentum of the type mentioned above, which at different Operating conditions always optimal mitigation of the causes unwanted torsional vibrations and at the same time has a simple structure.

Diese Aufgabe wird durch ein Zweimassenschwungrad mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst und insbesondere dadurch, dass eine Pumpe vorgesehen ist, die durch eine Drehbewegung wenigstens einer der Schwungmassen antreibbar ist, um einen Hydraulikdruck zu erzeugen. Der Kopplungseinrichtung ist eine Stelleinrichtung zugeordnet, mittels derer eine Kopplungscharakteristik der Kopplungseinrichtung veränderbar ist. Die Stelleinrichtung ist in Abhängigkeit von dem Hydraulikdruck der Pumpe wirksam.These Task is accomplished by a dual mass flywheel with the characteristics of Claim 1 and in particular in that a Pump is provided by a rotational movement of at least one the flywheels is driven to generate a hydraulic pressure. The coupling device is associated with an actuating device, by means of derer a coupling characteristic of the coupling device changeable is. The adjusting device is dependent on the hydraulic pressure the pump is effective.

Mit anderen Worten weist das Zweimassenschwungrad ein durch eine der Schwungmassen (insbesondere durch die sekundäre Schwungmasse) betriebenes Hydrauliksystem mit einer Pumpe auf. Die Pumpe erzeugt einen Hydraulikdruck, der genutzt wird, um die Stelleinrichtung der Kopplungseinrichtung zu steuern. Die Stelleinrichtung wirkt mit der Kopplungseinrichtung zusammen und vermag es, deren Kopplungscharakteristik zu verändern. Diese Beeinflussung der Kopplungscharakteristik erfolgt somit automatisch in Abhängigkeit von dem Bewegungszustand der genannten einen der Schwungmassen. Durch die antriebswirksame Kopplung der Pumpe mit der einen der Schwungmassen ist das Hydrauliksystem einfach konzipiert und ermöglicht trotzdem eine zuverlässige Anpassung der Kopplungseinrichtung an den jeweiligen Betriebszustand des Zweimassenschwungrads.With In other words, the dual mass flywheel by one of Flywheels (in particular by the secondary flywheel mass) operated Hydraulic system with a pump on. The pump generates a hydraulic pressure, which is used to the adjusting device of the coupling device to control. The adjusting device acts with the coupling device together and is able to change their coupling characteristics. This influencing of the coupling characteristic thus takes place automatically depending on the state of motion of said one of the momentum masses. Through the drive-effective coupling of the pump with one of the flywheels, the hydraulic system is simple designed and still allows a reliable Adaptation of the coupling device to the respective operating state of Dual mass flywheel.

Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschreibung zu entnehmen.advantageous Embodiments of the present invention are the subclaims and the following description.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Kopplungseinrichtung ein elastisches Element auf, das durch die Stelleinrichtung vorspannbar ist. Eine Vorspannung des elastischen Elements lässt sich insbesondere dadurch realisieren, dass dieses entlang seiner Wirkrichtung komprimiert wird. Eine in dem vorgespannten Zustand auf das elastische Element wirkende Kraft hat eine geringere Kompression des elastischen Elements zur Folge als die gleiche Kraft, die auf das elastische Element in einem nicht oder weniger vorgespannten Zustand wirkt. Dies bedeutet nichts anderes, als dass die Charakteristik der das elastische Element enthaltenden Kopplungseinrichtung durch die Stelleinrichtung veränderbar ist.According to one preferred embodiment of the invention comprises the coupling device an elastic element which can be prestressed by the adjusting device is. A bias of the elastic element can be in particular realize that this compressed along its direction of action becomes. One in the prestressed state on the elastic element acting force has less compression of the elastic element entails the same force acting on the elastic element in a non or less prestressed state. this means nothing else than that the characteristic of the elastic element containing coupling device changeable by the adjusting device is.

Die Stelleinrichtung kann derartig ausgestaltet sein, dass eine Erhöhung des in der Stelleinrichtung wirkenden Hydraulikdrucks eine Erhöhung der Vorspannung bewirkt. Der von der Pumpe erzeugte Hydraulikdruck kann von dem Drehmoment abhängen, das von der genannten einen der Schwungmassen übertragen wird. D. h. der erzeugte Hydraulikdruck ist eine Funktion des Drehmoments der einen Schwungmasse, wobei der konkrete funktionale Zusammenhang – z. B. linear oder nicht-linear – grundsätzlich an die Anforderungen des Gesamtsystems angepasst werden kann.The adjusting device can ausgestal such tet be that an increase in the hydraulic pressure acting in the actuator causes an increase in the bias voltage. The hydraulic pressure generated by the pump may depend on the torque transmitted by said one of the flywheels. Ie. the hydraulic pressure generated is a function of the torque of a flywheel, the concrete functional relationship -. B. linear or non-linear - in principle can be adapted to the requirements of the overall system.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des Zweimassenschwungrads umfasst eine hydrostatische Kupplung, mittels derer die genannte eine der Schwungmassen selektiv mit einem Ausgangselement des Zweimassenschwungrads antriebswirksam verbindbar ist, wobei die Pumpe ein Bestandteil der hydrostatischen Kupplung ist. Somit bildet das Zweimassenschwungrad eine Schwungnassen-Kupplungs-Einheit. Das Konzept, hydrostatische Pumpen als Kupplungen in einem Antriebsstrang zu verwenden, ist grundsätzlich aus der DE 10 2007 026 141 A1 bekannt, auf deren Offenbarungsgehalt hinsichtlich einer möglichen Ausgestaltung und Steuerung einer solchen hydrostatischen Kupplung Bezug genommen wird. In Kombination mit einem Zweimassenschwungrad gemäß der vorliegenden Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass der durch die Pumpe für die Kupplungsfunktion erzeugte Hydraulikdruck zur Anpassung der Kopplungscharakteristik der Kopplungseinrichtung genutzt werden kann. Ein zusätzliches Aggregat zum Betrieb der Kopplungseinrichtung ist somit nicht erforderlich.An advantageous embodiment of the dual-mass flywheel comprises a hydrostatic clutch, by means of which said one of the flywheel masses is selectively connectable to an output element of the dual-mass flywheel, the pump being a component of the hydrostatic clutch. Thus, the dual mass flywheel forms a flywheel clutch unit. The concept to use hydrostatic pumps as clutches in a drive train is basically from the DE 10 2007 026 141 A1 is known, the disclosure of which reference is made with respect to a possible design and control of such a hydrostatic coupling. In combination with a dual mass flywheel according to the present invention there is the advantage that the hydraulic pressure generated by the pump for the clutch function can be used to adjust the coupling characteristic of the coupling device. An additional unit for operating the coupling device is thus not required.

Eine weitere Vereinfachung des Aufbaus der genannten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zweimassenschwungrads kann dadurch erreicht werden, dass ein Gehäuseteil der Pumpe die eine der Schwungmassen bildet.A further simplification of the structure of said embodiment of the dual-mass flywheel according to the invention can be achieved in that a housing part of the pump which forms one of the momentum masses.

Für bestimmte Anwendungen ist es von Vorteil, wenn der von der Pumpe erzeugte Hydraulikdruck von dem durch die hydrostatische Kupplung übertragenen Drehmoment abhängt. In diesem Fall ist die Kopplungscharakteristik der Kopplungseinrichtung eine Funktion des tatsächlich an dem Ausgang des Zweimassenschwungrads abgegebenen Drehmoments. Dies kann beispielsweise eine Eingangswelle eines Getriebes sein.For Certain applications, it is advantageous if the pump generated hydraulic pressure from that transmitted through the hydrostatic coupling Torque depends. In this case, the coupling characteristic the coupling device is a function of the actual Torque output at the output of the dual mass flywheel. This can be, for example, an input shaft of a transmission.

Die hydraulische Verbindung zwischen der Pumpe und der Stelleinrichtung kann eine Ventileinrichtung (z. B. Rückschlagventil) aufweisen, die einen Rückfluss von Hydraulikfluid von der Stelleinrichtung zu der Pumpe verhindert, um beispielsweise eine Rückkopplung bei einem Drehmomentstoß zu vermeiden. Mit anderen Worten soll gewährleistet sein, dass die Pumpe auf die Kopplungseinrichtung einwirken kann und nicht umgekehrt.The hydraulic connection between the pump and the actuator may have a valve device (eg check valve), the return flow of hydraulic fluid from the actuator prevented to the pump, for example, a feedback to avoid a torque shock. In other words should be ensured that the pump act on the coupling device can and not vice versa.

Während eine passive Steuerung der Stelleinrichtung bevorzugt ist, kann entlang der hydraulischen Verbindung zwischen der Pumpe und der Stelleinrichtung auch eine aktive Steuereinrichtung vorgesehen sein, z. B. eine steuerbare Drossel.While a passive control of the actuator is preferred may along the hydraulic connection between the pump and the Actuator also be provided an active control device, z. B. a controllable throttle.

Um Leckagen des Hydraulikfluids in der Stelleinrichtung abzuführen, kann die Stelleinrichtung mit zumindest einer Abführleitung in Verbindung stehen, durch die das Hydraulikfluid aus der Stelleinrichtung an eine Sammeleinrichtung (z. B. Sumpf) abführbar ist, wobei in der Abführleitung insbesondere eine Drossel angeordnet ist. Über die Drossel kann auf kontrollierte Weise der Hydraulikdruck im Inneren der Stelleinrichtung reduziert werden. Um der Kopplungseinrichtung auch dissipative Eigenschaften zu verleihen, kann also eine bewusste Abgabe von Hydraulikfluid aus der Stelleinrichtung vorgesehen sein. Insbesondere sind zumindest zwei Abführleitungen vorgesehen, die miteinander in Verbindung stehen, wobei die Verbindung der Abführleitungen eine Drossel aufweist. Eine derartige Konstruktion erzielt besonders gute Dämpfungseigenschaften.Around Remove leaks of the hydraulic fluid in the actuator, can the adjusting device with at least one discharge line in communication, through which the hydraulic fluid from the actuator to a collecting device (eg sump) can be discharged, wherein arranged in the discharge line, in particular a throttle is. About the choke can in a controlled way the Hydraulic pressure can be reduced inside the actuator. In order to also give the coupling device dissipative properties, So can a deliberate delivery of hydraulic fluid from the actuator be provided. In particular, at least two discharge lines are provided, which communicate with each other, the connection of the discharge lines has a throttle. Such a construction achieves especially good damping properties.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Kopplungseinrichtung eine Kurvenbahn, die einer der beiden Schwungmassen zugeordnet ist. Weiterhin weist diese Kopplungseinrichtung einen mit der Kurvenbahn zusammenwirkenden beweglichen Mitnehmerabschnitt auf, der der Stelleinrichtung zugeordnet ist, wobei die Kurvenbahn einen bezüglich der Rotationsachse des Zweimassenschwungrads variierenden Radius aufweist. Die Kurvenbahn kann beispielsweise an einem Außen- oder Innennocken ausgebildet sein. Mit anderen Worten weisen die Punkte der Kurvenbahn einen winkelabhängigen Abstand von der Rotationsachse auf, sodass der Mitnehmerabschnitt in Abhängigkeit eines Verdrehwinkels zwischen den beiden Schwungmassen seine Lage ändert und auf die Kopplungseinrichtung einwirkt. Die Geometrie der Kurvenbahn kann dabei so gestaltet werden, dass bei einem kleinen Verdrehwinkel – das heißt bei einem kleinen anliegenden Drehmoment – eine vergleichsweise geringe Auslenkung des Mitnehmerabschnitts erzielt wird, während bei größeren Verdrehwinkeln eine stärkere Auslenkung vorgesehen ist. Ein linearer oder nicht-linearer Zusammenhang zwischen Verdrehwinkel und Mitnehmerabschnittauslenkung kann vorgesehen sein. Ferner kann im Bereich eines Verdrehwinkels Null ein Freigangwinkel vorgesehen sein.According to one Another embodiment of the invention comprises the coupling device a curved path, which is assigned to one of the two flywheel masses. Furthermore, this coupling device has one with the curved path cooperating movable cam portion, the actuator is assigned, wherein the curved path with respect to the Has rotational axis of the dual mass flywheel varying radius. The Curved track can, for example, on an outer or inner cam be educated. In other words, the points point the curved path an angle-dependent distance from the axis of rotation, so that the driver section in dependence of a rotation angle between the two momentum changes its position and acts on the coupling device. The geometry of the curved path can be designed so that at a small angle of rotation - the means with a small applied torque - one achieved comparatively low deflection of the driver section while at larger twist angles a stronger deflection is provided. A linear or Non-linear relationship between torsion angle and Mitnehmerabschnittauslenkung can be provided. Furthermore, in the region of a twist angle Zero be provided a clearance angle.

Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wirkt der Mitnehmerabschnitt über eine erste Wirkfläche mit dem Hydraulikfluid zusammen. Das bereits genannte elastische Element der Kopplungseinrichtung wirkt über eine zweite Wirkfläche mit dem Hydraulikfluid zusammen. Durch das Vorsehen unabhängiger Wirkflächen kann einerseits das Maß der durch das Hydraulikfluid bewirkten Vorspannung beeinflusst werden (zweite Wirkfläche). Andererseits können so unabhängig davon die auf das Mitnehmerelement wirkenden Kräfte an die konstruktiven Gegebenheiten des Zweimassenschwungrads angepasst werden (erste Wirkfläche). Die Kopplungscharakteristik ist folglich auch von der Ausgestaltung der Wirkflächen abhängig.According to one embodiment of the present invention, the driver portion cooperates with the hydraulic fluid via a first active surface. The aforementioned elastic element of the coupling device interacts with the hydraulic fluid via a second active surface. By providing independent active surfaces on the one hand the degree of bias caused by the hydraulic fluid is affected (second effective area). On the other hand, independently of this, the forces acting on the driver element can be adapted to the structural conditions of the dual-mass flywheel (first active surface). The coupling characteristic is consequently also dependent on the design of the active surfaces.

Zwischen den beiden genannten Wirkflächen ist vorzugsweise ein Hydraulikfluidvolumen angeordnet, dessen Größe und Position veränderlich sind. Das Hydraulikfluidvolumen bildet somit ein variables Hydropolster.Between the two said active surfaces is preferably a hydraulic fluid volume arranged, whose size and position are variable. The hydraulic fluid volume thus forms a variable hydropolaster.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Pumpe und die Komponenten der Kopplungseinrichtung so aufeinander abgestimmt, dass sich bei einer stationären Übertragung unterschiedlicher Drehmomente jeweils der gleiche Verdrehwinkel zwischen den beiden Schwungmassen einstellt. Somit führt eine Änderung des übertragenen Drehmoments, das heißt ein Übergang von einem Drehmomentniveau auf ein anderes Drehmomentniveau, nicht zu einer Änderung des Verdrehwinkels zwischen den Schwungmassen, wenn man von einer Übergangsphase absieht. Mit anderen Worten ist der Verdrehwinkel der Schwungmassen des Zweimassenschwungrads während eines konstanten Betriebs im Wesentlichen unabhängig von dem übertragenen Drehmoment. In der Regel stellt sich somit während des Betriebs ein Verdrehwinkel ein, der durch einen Freigangwinkel definiert ist, sofern das Zweimassenschwungrad eine entsprechende Vorrichtung aufweist, die einen Freigang der Schwungmassen ermög licht. Unter einem Freigangwinkel versteht man einen Winkelbereich, um den sich die Schwungmassen relativ zueinander verdrehen können, ohne dass signifikante Rückstellkräfte auftreten. Dadurch wird insbesondere eine Übertragung von hochfrequenten Drehmomentfluktuationen verhindert.According to one Another embodiment is the pump and the components the coupling device coordinated so that at a stationary transmission of different Torques each have the same angle of rotation between the two Set flywheel masses. Thus, a change leads the transmitted torque, that is a transition not from one torque level to another torque level to a change in the angle of rotation between the centrifugal masses, if one disregards a transitional phase. With others Words is the angle of rotation of the flywheels of the dual mass flywheel essentially independent during a constant operation from the transmitted torque. As a rule, it turns Thus, during operation, a twist angle, the through a clearance angle is defined if the dual mass flywheel having a corresponding device, the clearance of the Flywheels made light. Under a clearance angle understands you have an angular range around which the flywheels relative to each other can twist without significant restoring forces occur. This is in particular a transmission of prevents high-frequency torque fluctuations.

Dem Mitnehmerabschnitt kann ein elastisches Rückstellelement zugeordnet sein, das den Mitnehmerabschnitt gegen die Kurvenbahn vorspannt. Insbesondere wirkt das Rückstellelement nicht direkt mit dem Hydraulikfluid zusammen. Das heißt das Hydraulikfluid und das Rückstellelement wirken lediglich mittelbar zusammen, etwa über den Mitnehmerabschnitt. Das Rückstellelement stellt sicher, dass der Mitnehmerabschnitt stets gegen die Kurvenbahn gepresst wird, auch wenn nur ein geringer Hydraulikfluiddruck vorhanden ist.the Mitnehmerabschnitt can be an elastic return element be assigned to the driver section against the curved path biases. In particular, the return element does not work directly with the hydraulic fluid together. That is the hydraulic fluid and the return element interact only indirectly, about the driver section. The reset element Ensures that the driver section is always against the curved path is pressed, even if only a small hydraulic fluid pressure is present is.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum lastabhängigen Betrieb eines Zweimassenschwungrads für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wobei das Zweimassenschwungrad eine primäre Schwungmasse und eine sekundäre Schwungmasse aufweist, die über eine Kopplungseinrichtung drehelastisch miteinander gekoppelt sind. Eine durch eine der Schwungmassen betriebene Pumpe erzeugt einen Hydraulikfluiddruck, der eine Stelleinrichtung der Kopplungseinrichtung beaufschlagt, um eine Kopplungscharakteristik der Kopplungseinrichtung zu verändern.The The present invention further relates to a method for load-dependent Operation of a dual-mass flywheel for a drive train of a Motor vehicle, wherein the dual mass flywheel is a primary Having centrifugal mass and a secondary flywheel, the torsionally elastic with each other via a coupling device are coupled. A pump powered by one of the centrifugal masses generates a hydraulic fluid pressure, which is an adjusting device of Coupling device applied to a coupling characteristic to change the coupling device.

Insbesondere weist die Kopplungseinrichtung ein elastisches Element auf, das durch die Stelleinrichtung vorgespannt wird. Die Vorspannung kann von dem Hydraulikdruck abhängig sein.Especially the coupling device comprises an elastic element which is biased by the adjusting device. The bias can be dependent on the hydraulic pressure.

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beispielhaft näher beschrieben. Dabei zeigen die Figuren im Einzelnen:in the Below, the present invention will be described with reference to FIGS attached figures described in more detail by way of example. The figures show in detail:

1 schematisch den Aufbau des erfindungsgemäßen Zweimassenschwungrads in einem lastlosen Zustand; 1 schematically the structure of the dual-mass flywheel according to the invention in a no-load condition;

2 einen Schnitt durch eine Radialkolbenpumpe; 2 a section through a radial piston pump;

3 das erfindungsgemäße Zweimassenschwungrad in einem Zustand mit konstanter Drehmomentübertragung (stationärer Zustand); 3 the dual mass flywheel according to the invention in a state with constant torque transmission (stationary state);

4 das erfindungsgemäße Zweimassenschwungrad bei einem Drehmomentstoß; 4 the dual mass flywheel according to the invention in a torque shock;

5 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zweimassenschwungrads. 5 a further embodiment of the dual mass flywheel according to the invention.

1 zeigt eine Zweimassenschwungrad-Kupplungseinheit mit einem Zweimassenschwungrad 11 zur Dämpfung von Drehschwingungen, die zwischen einem Motor (nicht gezeigt) und einem Getriebe (nicht gezeigt) eines Kraftfahrzeugs verbaut wird. Eine primäre Schwungmasse 13 ist drehfest mit einer Kurbelweile 15 verbunden. Eine sekundäre Schwungmasse 17 ist auf der Getriebeseite des Zweimassenschwungrads 11 mittels einer hydrostatischen Kupplung 19 selektiv antriebswirksam mit einer Abtriebswelle 21 koppelbar. Die Abtriebswelle 21 kann beispielsweise mit einer Getriebeeingangswelle verbunden oder durch eine solche gebildet sein. 1 shows a dual mass flywheel clutch unit with a dual mass flywheel 11 for damping torsional vibrations, which is installed between an engine (not shown) and a transmission (not shown) of a motor vehicle. A primary flywheel 13 is rotatable with a crank 15 connected. A secondary flywheel 17 is on the transmission side of the dual mass flywheel 11 by means of a hydrostatic coupling 19 selectively drive effective with an output shaft 21 coupled. The output shaft 21 may for example be connected to a transmission input shaft or formed by such.

Vom Motor ausgehende Drehschwingungen werden über die Kurbelwelle 15 auf die primäre Schwungmasse 13 übertragen. Die primäre Schwungmasse 13 und die sekundäre Schwungmasse 17 sind über eine Kopplungseinrichtung 23 drehelastisch miteinander verbunden. Die Kopplungseinrichtung 23 umfasst eine schematisch dargestellte Kurvenbahn 25, die mit der primären Schwungmasse 13 drehfest verbunden oder einstückig mit dieser ausgebildet ist. Die Kurvenbahn 25 kann abweichend von der schematischen Darstellung gemäß 1 beispielsweise durch eine exzentrische Abweichung von einer Kreisbahn (bezogen auf die Rotationsachse des Zweimassenschwungrads) gebildet sein. Die Kurvenbahn 25 wirkt über ein Mitnehmerelement 27 (z. B. Stößel mit Rolle) mit einer Wirkfläche 29 (z. B. Kolben) auf ein Hydraulikfluid. Das Hydraulikfluid ist in einer Kammer 31 angeordnet, die eine Stelleinrichtung für die Kopplungseinrichtung 23 bildet, wie nachfolgend noch erläutert wird. Die Kammer 31 wird durch eine weitere Wirkfläche 29' (z. B. weiterer Kolben) begrenzt, die durch eine sich an einem Gehäuse 33 der Kopplungseinrichtung 23 abstützende Kopplungsfeder 35 beaufschlagt wird. Das Gehäuse 33 ist mit der sekundären Schwungmasse 17 drehfest verbunden oder einstückig mit dieser ausgebildet.From the engine outgoing torsional vibrations are over the crankshaft 15 on the primary flywheel 13 transfer. The primary flywheel 13 and the secondary flywheel 17 are via a coupling device 23 torsionally elastic connected with each other. The coupling device 23 includes a schematically illustrated curved path 25 that with the primary flywheel 13 rotatably connected or integrally formed therewith. The curved path 25 may deviate from the schematic representation according to 1 be formed for example by an eccentric deviation from a circular path (relative to the axis of rotation of the dual mass flywheel). The curved path 25 acts via a driver element 27 (eg plunger with roller) with an effective surface 29 (eg piston) on a hydraulic fluid. The hydraulic fluid is in a chamber 31 arranged, which is an adjusting device for the coupling device 23 forms, as will be explained below. The chamber 31 gets through another effective area 29 ' (eg, further piston) bounded by a on a housing 33 the coupling device 23 supporting coupling spring 35 is charged. The housing 33 is with the secondary flywheel 17 rotatably connected or integrally formed therewith.

Die Kopplungseinrichtung 23 umfasst weiterhin eine Rückstellfelder 37, die sich ebenfalls an dem Gehäuse 33 abstützt und die das Mitnehmerelement 27 gegen die Kurvenbahn 25 vorspannt. Abweichend von der schematischen Darstellung gemäß 1 kann die Wirkrichtung des Mitnehmerelements 27, der Kopplungsfeder 35 und der Rückstellfeder 37 beispielsweise in radialer Richtung oder in tangentialer Richtung verlaufen (bezogen auf die Rotationsachse des Zweimassenschwungrads 11).The coupling device 23 further includes a reset fields 37 , which are also attached to the case 33 supports and the driving element 27 against the curved path 25 biases. Notwithstanding the schematic representation according to 1 can the direction of action of the driver element 27 , the coupling spring 35 and the return spring 37 for example, in the radial direction or in the tangential direction (with respect to the axis of rotation of the dual mass flywheel 11 ).

Die Kammer 31 steht über eine Verbindungsleitung 39 mit der hydrostatischen Kupplung 19 in Verbindung. In der Verbindungsleitung 39 ist ein Rückschlagventil 41 angeordnet, welches verhindert, dass Hydraulikfluid von der Kammer 31 zu der hydrostatischen Kupplung 19 gelangt. In der Kammer 31 herrscht folglich in der Regel zumindest der durch die hydrostatische Kupplung 19 erzeugte Hydraulikdruck.The chamber 31 is over a connecting line 39 with the hydrostatic coupling 19 in connection. In the connection line 39 is a check valve 41 arranged, which prevents hydraulic fluid from the chamber 31 to the hydrostatic coupling 19 arrives. In the chamber 31 Consequently, there is usually at least the hydrostatic coupling 19 generated hydraulic pressure.

Die hydrostatische Kupplung 19 umfasst eine Pumpe 43, eine variabel einstellbare Drossel 45 sowie eine Vordruckpumpe 47, die mechanisch oder durch einen elektrischen Motor M betrieben wird. Ein für die Verwendung in der hydrostatischen Kupplung 19 besonders geeigneter Pumpentyp sind Radialkolbenpumpen. Die Funktionsweise einer Radialkolbenpumpe 43 wird anhand von 2 erläutert, die einen Schnitt durch eine Radialkolbenpumpe 43 zeigt. Die dargestellte Radialkolbenpumpe 43 lässt sich – neben ihrer Pumpenfunktion – im Prinzip auch als Motor betreiben, das heißt sie kann durch gesteuerte Druckbeaufschlagung eine Drehbewegung erzeugen. Da allerdings in der vorliegenden Anwendung die Pumpenfunktion – das heißt die Förderung eines Hydraulikfluids bei Drehzahldifferenz zwischen einem Gehäuse und einem Rotor der Pumpe – von Bedeutung ist, werden lediglich die für das Verständnis der hydrostatischen Kupplung 19 notwendigen Aspekte der Radialkolbenpumpe 43 betrachtet. Mit anderen Worten kann in einer hydrostatischen Kupplung 19 eine vereinfachte Version der beispielhaft dargestellten Radialkolbenpumpe 43 verwendet werden, und aufgrund des einfachen Aufbaus ist dies auch bevorzugt.The hydrostatic coupling 19 includes a pump 43 , a variably adjustable throttle 45 as well as a pre-pressure pump 47 , which is operated mechanically or by an electric motor M. One for use in the hydrostatic clutch 19 Particularly suitable pump types are radial piston pumps. The operation of a radial piston pump 43 is determined by 2 which explains a section through a radial piston pump 43 shows. The illustrated radial piston pump 43 can be operated - in addition to its pump function - in principle as a motor, that is, it can generate by controlled pressurization a rotary motion. However, since in the present application, the pump function - that is, the promotion of a hydraulic fluid at speed difference between a housing and a rotor of the pump - is important, are only those for understanding the hydrostatic coupling 19 necessary aspects of the radial piston pump 43 considered. In other words, in a hydrostatic clutch 19 a simplified version of the exemplified radial piston pump 43 are used, and because of the simple construction, this is also preferred.

Die dargestellte Radialkolbenpumpe 43 umfasst ein Pumpengehäuse 124, das mit der sekundären Schwungmasse 17 (1) verbunden ist. Weiterhin umfasst die Pumpe 43 einen Rotor 126, der mit der Abtriebswelle 21 (1) drehfest verbunden ist und der im Bereich der Pumpe 43 einen kreisrunden Umriss besitzt, wobei der Mittelpunkt 130 der Kreisform bezüglich einer gemeinsamen Rotationsachse 132 des Pumpengehäuses 124 und des Rotors 126 bzw. der zugeordneten Abtriebswelle 21 versetzt ist. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem Rotor 126 um einen Exzenter. Der Rotor 126 steht mit fünf Kolben 134 in Antriebsverbindung, die jeweils einen Kolbenraum 136 aufweisen. Bei einer Drehung des Rotors 126 relativ zu dem Gehäuse 124 werden die Volumina der Kolbenräume 136 alternierend vergrößert bzw. verkleinert. Mit anderen Worten wird durch die Drehbewegung des Rotors 126 relativ zu dem Gehäuse 124 ein Hydraulikfluid, welches zunächst durch ein Ventil 138 einströmt, anschließend durch ein weiteres Ventil 138' des jeweiligen Kolbens 134 wieder ausgestoßen. Es wird somit ein Hydraulikfluid von einem mit dem Ventil 138 in Verbindung stehenden Saugraum (nicht gezeigt) zu einem Druckraum (nicht gezeigt) gefördert, der mit dem Ventil 138' in Verbindung steht. Die Ventile 138, 138' können bei einer reinen Pumpe 43 – also ohne hydraulische Motorfunktion – einfache Rückschlagventile im Form von passiven Sitzventilen sein.The illustrated radial piston pump 43 includes a pump housing 124 that with the secondary flywheel 17 ( 1 ) connected is. Furthermore, the pump includes 43 a rotor 126 that with the output shaft 21 ( 1 ) is rotatably connected and in the area of the pump 43 has a circular outline, with the center point 130 the circular shape with respect to a common axis of rotation 132 of the pump housing 124 and the rotor 126 or the associated output shaft 21 is offset. In other words, it is the rotor 126 around an eccentric. The rotor 126 stands with five pistons 134 in drive connection, each with a piston chamber 136 exhibit. Upon rotation of the rotor 126 relative to the housing 124 become the volumes of the piston chambers 136 alternately enlarged or reduced. In other words, by the rotational movement of the rotor 126 relative to the housing 124 a hydraulic fluid, which initially through a valve 138 flows in, then through another valve 138 ' of the respective piston 134 ejected again. There is thus a hydraulic fluid from one with the valve 138 conveyed in a suction chamber (not shown) to a pressure chamber (not shown) connected to the valve 138 ' communicates. The valves 138 . 138 ' can at a pure pump 43 - So without hydraulic engine function - be simple check valves in the form of passive seat valves.

In dem in 2 dargestellten Zustand wird bei einer Drehung des Rotors 126 gegen den Uhrzeigersinn anfänglich Hydraulikfluid in den Kolbenraum 136 eines Zylinders 140a der Radialkolbenpumpe 43 angesaugt, da der Kolbenraum 136 zunächst ein minimales Volumen aufweist. In der Ansaugphase befinden sich auch die Kolben 134 der Zylinder 140b und 140c. Ist ein maximales Volumen des jeweiligen Kolbenraums 136 erreicht, wird durch die Wirkung der Drehung des Rotors 126 nun das Volumen des Kolbenraums 136 wieder verringert, das heißt der Fluiddruck erhöht. Bei Zunahme des Drucks schließt das als Rückschlagventil wirkende Ventil 138 automatisch. Durch die weitere Drehung des Rotors 126 wird das Volumen des Kolbenraums 136 weiter verringert, und das Hydraulikfluid wird weiter unter Druck gesetzt, bis ab einem gewissen Schwellwert das Ventil 138' – zum Beispiel ein federkraftbeaufschlagtes Kugelventil – öffnet und das Hydraulikfluid in den nicht gezeigten Druck raum abgegeben wird. Aus der beschriebenen Funktionsweise der Radialkolbenpumpe 43 ist leicht ersichtlich, dass die pro Zeiteinheit geförderte Menge des Hydraulikfluids lediglich von einer Drehzahldifferenz zwischen dem Pumpengehäuse 124 und dem Rotor 126 abhängt. Mit anderen Worten wird kein Hydraulikfluid gefördert, wenn sich das Gehäuse 124 und der Rotor 126 mit der gleichen Drehzahl drehen.In the in 2 shown state upon rotation of the rotor 126 initially, in the counterclockwise direction, hydraulic fluid enters the piston chamber 136 a cylinder 140a the radial piston pump 43 sucked because the piston chamber 136 initially has a minimal volume. The pistons are also located in the intake phase 134 the cylinder 140b and 140c , Is a maximum volume of the respective piston chamber 136 achieved by the action of the rotation of the rotor 126 now the volume of the piston chamber 136 again reduced, that is, the fluid pressure increases. As the pressure increases, the valve acting as a check valve closes 138 automatically. By the further rotation of the rotor 126 becomes the volume of the piston space 136 is further reduced, and the hydraulic fluid is further pressurized until the valve is above a certain threshold 138 ' - For example, a spring-loaded ball valve - opens and the hydraulic fluid is discharged into the pressure chamber, not shown. From the described operation of the radial piston pump 43 It will be readily apparent that the amount of hydraulic fluid delivered per unit time is limited only to a difference in rotational speed between the pump housing 124 and the rotor 126 depends. In other words, no hydraulic fluid is delivered when the housing 124 and the rotor 126 with the same turn the speed.

Bei der hier beschriebenen Anwendung der Radialkolbenpumpe 43 ist allerdings nicht die Förderung eines Hydraulikfluids von zentraler Bedeutung, sondern eine gesteuerte hydrostatische Kopplung des Gehäuses 124 mit dem Rotor 126, um das Zweimassenschwungrad 11 selektiv mit dem Getriebe verbinden zu können. Dies lässt sich in Umkehrung des vorstehend beschriebenen Funktionsprinzips der Radialkolbenpumpe 43 dadurch realisieren, dass die Förderung des Hydraulikfluids bewusst verhindert wird. Kann die Pumpe 43 nämlich durch das Ventil 138' kein Hydraulikfluid abgeben, so kann sich der Rotor 126 gegenüber dem Gehäuse 124 nicht mehr drehen. Die Kopplung wird aufgehoben, indem die Hydraulikfluidförderung wieder zugelassen wird.In the application of the radial piston pump described here 43 However, it is not the promotion of a hydraulic fluid of central importance, but a controlled hydrostatic coupling of the housing 124 with the rotor 126 to the dual mass flywheel 11 selectively connect to the gearbox. This can be in reversal of the above-described principle of operation of the radial piston pump 43 realize that the promotion of the hydraulic fluid is deliberately prevented. Can the pump 43 namely through the valve 138 ' do not release hydraulic fluid, so the rotor can 126 opposite the housing 124 do not turn anymore. The coupling is canceled by the hydraulic fluid delivery is allowed again.

Die Drehmomentübertragung durch die Kupplung 19 basiert somit im Wesentlichen auf einer Drucksteuerung des durch die Pumpe 43 geförderten Hydraulikfluids bzw. auf der Steuerung des druckraumseitig vorliegenden Pumpendrucks. Außerdem ist aus den vorstehenden Ausführungen ersichtlich, dass der Hydraulikdruck eine Funktion des übertragenen Drehmoments ist.The torque transmission through the clutch 19 is thus based essentially on a pressure control by the pump 43 subsidized hydraulic fluid or on the control of the pressure chamber side present pump pressure. In addition, it can be seen from the foregoing that the hydraulic pressure is a function of the transmitted torque.

Die Steuerung der Drehmomentübertragung wird durch die Drossel 45 (1) ermöglicht. Um eine Kopplung zwischen dem Gehäuse 124 und dem Rotor 126 der Pumpe 43 herzustellen, wird die Drossel 45 geschlossen. Dadurch kann die Pumpe 43 kein Hydraulikfluid mehr fördern, was bewirkt, dass das Gehäuse und der Rotor der Pumpe 43 gegeneinander blockieren und somit die sekundäre Schwungmasse 17 und die Abtriebswelle 21 drehfest miteinander gekoppelt sind. Ein – teilweises – Öffnen der Drossel 45 bewirkt eine – teilweise – Entkopplung der genannten Komponenten.The control of torque transmission is through the throttle 45 ( 1 ). To a coupling between the housing 124 and the rotor 126 the pump 43 the choke becomes 45 closed. This allows the pump 43 no more hydraulic fluid, which causes the housing and the rotor of the pump 43 block each other and thus the secondary flywheel 17 and the output shaft 21 rotatably coupled with each other. A - partial - opening the throttle 45 causes a - partial - decoupling of said components.

Eine Vordruckpumpe 47 sorgt dafür, dass Verluste von Hydraulikfluid ausgeglichen werden bzw. dass bei einem Start des Fahrzeugs genügend Hydraulikdruck im System der hydrostatischen Kupplung 19 vorhanden ist. Die Radialkolbenpumpe 43 saugt das Hydraulikfluid aus einem Sumpf 49 an. Der Sumpf 49 empfängt über Abführleitungen 51 Hydraulikfluid, das aufgrund von Leckage aus der Kammer 31 der Kopplungseinrichtung 23 austritt, sowie Hydraulikfluid, das aufgrund von Leckage aus dem genannten Saugraum der Radialkolbenpumpe 43 (direkt oder über die Vordruckpumpe 47) austritt.A pre-pressure pump 47 ensures that losses of hydraulic fluid are compensated for or that at start-up of the vehicle sufficient hydraulic pressure in the system of the hydrostatic clutch 19 is available. The radial piston pump 43 sucks the hydraulic fluid from a sump 49 at. The swamp 49 receives via discharge lines 51 Hydraulic fluid due to leakage from the chamber 31 the coupling device 23 leaking, as well as hydraulic fluid due to leakage from said suction chamber of the radial piston pump 43 (directly or via the pre-pressure pump 47 ) exit.

3 zeigt eine stationäre Situation während des Betriebs des erfindungsgemäßen Zweimassenschwungrads 11. In dieser Situation wird ein konstantes Drehmoment von der primären Schwungmasse 13 auf die sekundäre Schwungmasse 17 übertragen. Das Mitnehmerelement 27 befindet sich am Rand eines Abschnitts der Kurvenbahn 25, der einen Freigangwinkel definiert (symbolisiert durch einen vertikalen Abschnitt). In diesem Bereich wirken keine rückstellenden Kräfte, um den Verdrehwinkel zwischen den beiden Schwungmassen 13, 17 zu reduzieren. Bei einem umgekehrten Drehsinn der Schwungmassen würde sich das Mitnehmerelement 27 im oberen Bereich des vertikalen Abschnitts der Kurvenbahn 25 befinden. 3 shows a stationary situation during operation of the dual mass flywheel according to the invention 11 , In this situation, a constant torque from the primary flywheel 13 on the secondary flywheel 17 transfer. The driver element 27 is located on the edge of a section of the curved path 25 defining a clearance angle (symbolized by a vertical section). In this area, no restoring forces act to the angle of rotation between the two masses 13 . 17 to reduce. In a reverse rotation of the flywheels, the driver element would 27 in the upper part of the vertical section of the curved path 25 are located.

In der dargestellten Situation einer zeitlich konstanten Drehmomentübertragung übertragen somit die beiden Schwungmassen 13, 17 das gleiche Drehmoment. Die sekundäre Schwungmasse 17 steht mit der (mittels der Drossel 45) blockierten hydrostatischen Kupplung 19 in Verbindung. Der in dem hydraulischen System der hydrostatischen Kupplung 19 herrschende Druck ist dabei eine Funktion des übertragenen Drehmoments. Dieser Druck herrscht auch in der Kammer 31 und wirkt auf die Wirkflächen 29 und 29'. Der in der Kammer 31 herrschende Hydraulikdruck drückt einerseits – unterstützt von der Rückstellfeder 37, was insbesondere bei geringem Hydraulikfluiddruck (wie beispielsweise beim Starten des Motors) bedeutsam ist – das Mitnehmerelement 27 gegen die Kurvenbahn 25, andererseits wird die Kopplungsfeder 35 komprimiert, bis ein Kräftegleichgewicht in der Kopplungseinrichtung 23 herrscht.In the illustrated situation of a temporally constant torque transmission thus transmit the two flywheel masses 13 . 17 the same torque. The secondary flywheel 17 stands with the (by means of the throttle 45 ) blocked hydrostatic coupling 19 in connection. The in the hydraulic system of the hydrostatic coupling 19 The prevailing pressure is a function of the transmitted torque. This pressure also prevails in the chamber 31 and acts on the active surfaces 29 and 29 ' , The one in the chamber 31 prevailing hydraulic pressure pushes on the one hand - supported by the return spring 37 , which is particularly important at low hydraulic fluid pressure (such as when starting the engine) - the driver element 27 against the curved path 25 on the other hand, the coupling spring 35 compressed until an equilibrium of forces in the coupling device 23 prevails.

4 zeigt, wie die Kopplungseinrichtung 23 auf eine plötzliche Erhöhung des Drehmoments der primären Schwungmasse 13 reagiert (Drehmomentstoß). Eine Erhöhung des Drehmoments hat zur Folge, dass sich der Verdrehwinkel zwischen den Schwungmassen 13, 17 vergrößert und das Mitnehmerelement 27 den Freigangwinkelbereich der Kurvenbahn 25 verlässt. Das Mitnehmerelement 27 wird in der schematischen Darstellung gemäß 4 nach rechts gedrückt und erhöht den Druck in der Kammer 31. Das Rückschlagventil 41 in der Verbindungsleitung 39 verhindert, dass Hydraulikfluid in das hydraulische System der hydrostatischen Pumpe 19 gelangt. Dort herrscht noch der geringe Hydraulikdruck, der dem vor dem Drehmomentstoß übertragenen Drehmoment entspricht. 4 shows how the coupling device 23 on a sudden increase in the torque of the primary flywheel 13 reacts (torque shock). An increase in the torque has the consequence that the angle of rotation between the flywheels 13 . 17 enlarged and the driver element 27 the clearance angle range of the curved path 25 leaves. The driver element 27 is in the schematic representation according to 4 pressed to the right and increases the pressure in the chamber 31 , The check valve 41 in the connection line 39 prevents hydraulic fluid from entering the hydraulic system of the hydrostatic pump 19 arrives. There still prevails the low hydraulic pressure, which corresponds to the torque transmitted before the torque shock.

Infolge der Druckerhöhung in der Kammer 31 wird die Kopplungsfeder 35 komprimiert, wodurch deren rückstellende Kraft auf die Wirkfläche 29' erhöht wird. Das gesamte System gelangt nach dem Drehmomentstoß wieder in das Gleichgewicht, wenn die rückstellende Kraft – die Summe der von den Federn 35, 37 erzeugten Kräfte – dem Drehmoment entspricht, das zwischen den Schwungmassen 13, 17 übertragen wird.As a result of pressure increase in the chamber 31 becomes the coupling spring 35 compressed, whereby their restoring force on the effective surface 29 ' is increased. The entire system gets back into balance after the torque shock when the restoring force - the sum of the springs 35 . 37 generated forces - the torque corresponds to that between the flywheels 13 . 17 is transmitted.

Mit anderen Worten wird das als ein Hydropolster wirksame Hydraulikfluidvolumen in der Kammer 31 durch das Mitnehmerelement 27 nach rechts gegen die Kopplungsfeder 35 verschoben. Die Bewegung des Mitnehmerelements 27 komprimiert somit die Federn 35, 37 und erhöht dadurch die von ihnen erzeugte rückstellende Kraft. Es ist darauf hinzuweisen, dass grundsätzlich auch auf die Rückstellfeder 37 verzichtet werden kann.In other words, the hydraulic fluid volume acting as a hydropolaster becomes in the chamber 31 through the driver element 27 to the right against the coupling spring 35 postponed. The movement of the driver element 27 compresses like that with the springs 35 . 37 and thereby increases the restoring force generated by them. It should be noted that in principle also on the return spring 37 can be waived.

Der geschilderte Prozess – das heißt die Erhöhung der rückstellenden Kraft – führt letztlich auch zu einer Beschleunigung der sekundäre Schwungmasse 17, was zur Folge hat, dass der von der hydrostatischen Kupplung 19 bereitgestellte Hydraulikdruck ansteigt. Hierdurch wird über die Verbindungsleitung 39 das Volumen der Kammer 31 erhöht. In dem neuen (nicht gezeigten) Gleichgewichtszustand bei erhöhtem Drehmomentniveau befindet sich das Mitnehmerelement 27 wieder im Freigangwinkelbereich der Kurvenbahn 25. Die Kammer 31 weist jedoch ein im Vergleich zu 2 größeres Volumen auf und die Kopplungsfeder 35 ist infolge dessen stärker komprimiert als in 2 gezeigt.The described process - that is, the increase in the restoring force - ultimately leads to an acceleration of the secondary flywheel 17 , which has the consequence that of the hydrostatic coupling 19 provided hydraulic pressure increases. This will be via the connecting line 39 the volume of the chamber 31 elevated. In the new (not shown) state of equilibrium at elevated torque level is the driver element 27 again in the clearance angle range of the curved path 25 , The chamber 31 However, one compares to 2 larger volume on and the coupling spring 35 is therefore more compressed than in 2 shown.

Mit anderen Worten liegt zwar bei dem nun nach dem Drehmomentstoß übertragenen höheren Drehmoment der gleiche Verdrehwinkel zwischen den Schwungmassen 13, 17 vor, wie vor dem Drehmomentstoß. Somit steht genügend Bewegungsfreiheit zur Verfügung, um auch auf dem nun erreichten Drehmomentniveau neuerliche Drehmomentstöße aufnehmen zu können. Allerdings weist die Kopplungseinrichtung 23 nun eine andere Kopplungscharakteristik auf, da aufgrund der Drehmomentabhängigkeit der Pumpenleistung der Pumpe 43 in der Kammer 31 ein höherer Hydraulikdruck herrscht und die Kopplungsfeder 35 durch das Hydraulikfluid somit stärker vorgespannt ist.In other words, while the higher torque transmitted now after the torque shock is the same angle of rotation between the centrifugal masses 13 . 17 before, as before the torque shock. Thus, there is enough freedom of movement to record even at the torque level now reached again torque shocks can. However, the coupling device has 23 now another coupling characteristic, since due to the torque dependence of the pump power of the pump 43 in the chamber 31 a higher hydraulic pressure prevails and the coupling spring 35 is thus biased stronger by the hydraulic fluid.

Die Kopplungscharakteristik passt sich somit stets automatisch dem Lastzustand des Zweimassenschwungrads 11 an. Es kann daher eine relativ weiche Kupplungsfeder 35 gewählt werden, um bei niedrigen übertragenen Drehmomenten eine niedrige Resonanzfrequenz des Zweimassenschwungrads zu erzeugen. Bei hohen übertragenen Drehmomenten wird die Kopplungsfeder 35 automatisch vorgespannt, um stärkere Rückstellkräfte bereitstellen zu können.The coupling characteristic thus always automatically adapts to the load condition of the dual mass flywheel 11 at. It can therefore be a relatively soft clutch spring 35 can be selected to produce a low resonant frequency of the dual mass flywheel at low transmitted torques. At high transmitted torques becomes the coupling spring 35 automatically biased to provide stronger restoring forces.

Wie den 1, 3 und 4 zu entnehmen ist, kann Hydraulikfluid, das der Kammer 31 entweicht, durch zwei Abführleitungen 51 dem Sumpf 49 zugeführt werden. Es kann vorgesehen sein, Leckageverluste aus der Kammer 31 gering zu halten. Für bestimmte Anwendungen kann es allerdings von Interesse sein, bewusst bestimmte Hydraulikfluidmengen aus der Kammer 31 entweichen zu lassen, um der Kopplungscharakteristik eine dissipative Komponente zu verleihen.Like that 1 . 3 and 4 can be seen, hydraulic fluid, which is the chamber 31 escapes, through two discharge lines 51 the swamp 49 be supplied. It may be provided leakage losses from the chamber 31 to keep low. However, for certain applications it may be of interest to deliberately purge certain amounts of hydraulic fluid from the chamber 31 to allow the coupling characteristic to give a dissipative component.

5 zeigt eine Ausführungsform des Zweimassenschwungrads 11, die aus Sicherheitsgründen Rückschlagventile 41 in den Abführleitungen 51 aufweist. Außerdem sind Drosseln 45' in Umgehungsleitungen der Rückschlagventile 41' und in einer Verbindungsleitung zwischen den Umgehungsleitungen (d. h. zwischen den beiden Rückräumen der Kammer 31) angeordnet. Dadurch verläuft das Entweichen von Hydraulikfluid aus der Kammer 31 auf kontrollierte Weise. Eine kontrollierte Dämpfungscharakteristik ist die Folge. Weiterhin ist eine Drossel 45'' in der Verbindungsleitung 39 zwischen dem Rückschlagventil 41 und der Kammer 31 angeordnet. Auch die Drossel 45'' ermöglicht eine Beeinflussung der Kopplungscharakteristik und kann – wie auch die Drosseln 45' – angepasst bzw. entsprechend gewählt werden, um dem Gesamtsystem die gewünschte Charakteristik zu verleihen. 5 shows an embodiment of the dual mass flywheel 11 , for safety reasons check valves 41 in the discharge lines 51 having. There are also throttles 45 ' in bypass lines of the check valves 41 ' and in a connecting line between the bypass lines (ie between the two back chambers of the chamber 31 ) arranged. As a result, the escape of hydraulic fluid from the chamber 31 in a controlled way. A controlled damping characteristic is the result. Furthermore, a throttle 45 '' in the connection line 39 between the check valve 41 and the chamber 31 arranged. Also the throttle 45 '' allows influencing the coupling characteristic and can - as well as the chokes 45 ' - be adapted or chosen accordingly to give the desired characteristics to the overall system.

Die in 5 dargestellte Ausführungsform weist weiterhin eine Kurvenbahn 25' auf, die parabelförmig ausgebildet ist und keinen Freigangwinkelbereich aufweist. Dadurch ergibt sich ein nicht-linearer Zusammenhang zwischen Verdrehwinkel und rückstellender Kraft, die bereits bei kleinen Verdrehwinkeln wirksam wird.In the 5 illustrated embodiment further comprises a curved path 25 ' on, which is parabolic and has no clearance angle range. This results in a non-linear relationship between the angle of rotation and restoring force, which is effective even at small angles of rotation.

Den vorstehenden Ausführungen ist zu entnehmen, dass eine Reihe von Faktoren die Kopplung zwischen den Schwungmassen 13, 17 und die Reaktion des Systems auf einen Drehmomentstoß beeinflussen. Zum einen ist dies die Ausgestaltung der Kurvenbahn 25, 25' und die Drehmomentabhängigkeit des durch die Pumpe 43 erzeugten Hydraulikdrucks (Pumpenleistung). Aber auch die Größe der Wirkflächen 29, 29' sowie die elastischen Eigenschaften der Kopplungsfeder 35 und der Rückstellfeder 37 spielen eine wichtige Rolle. Durch eine geeignete Abstimmung und Auslegung der einzelnen Komponenten kann die gewünschte Kopplungscharakteristik erzeugt werden.From the above, it can be seen that a number of factors are the coupling between the flywheels 13 . 17 and affect the system's response to a torque shock. On the one hand, this is the design of the curved path 25 . 25 ' and the torque dependence of the pump 43 generated hydraulic pressure (pump power). But also the size of the active surfaces 29 . 29 ' as well as the elastic properties of the coupling spring 35 and the return spring 37 play an important role. By suitable tuning and design of the individual components, the desired coupling characteristic can be generated.

Grundsätzlich kann das erfindungsgemäße Zweimassenschwungrad auch ohne eine hydrostatische Kupplung realisiert werden, beispielsweise mit einer konventionellen Kupplung und einer separaten, durch eine der Schwungmassen angetriebenen Pumpe.in principle can the dual mass flywheel according to the invention be realized without a hydrostatic clutch, for example with a conventional clutch and a separate, through a the flywheel driven pump.

Zwar wurde die Erfindung anhand einer Ausführungsform erläutert, die eine Kopplung der Pumpe mit der sekundären Schwungmasse aufweist. Es ist allerdings auch möglich, die Pumpe mit der primären Schwungmasse zu koppeln.Though the invention has been explained with reference to an embodiment, the one coupling of the pump with the secondary flywheel having. However, it is also possible to use the pump to couple to the primary flywheel.

1111: ZweimassenschwungradDual Mass Flywheel
1313: primäre Schwungmasseprimary Inertia
1515: Kurbelwellecrankshaft
1717: sekundäre Schwungmassesecondary Inertia
1919: hydrostatische Kupplunghydrostatic clutch
2121: Abtriebswelleoutput shaft
2323: Kupplungseinrichtungcoupling device
25, 25'25 25 ': Kurvenbahncam track
2727: Mitnehmerelementdogging
29, 29'29 29 ': Wirkflächeeffective area
3131: Kammerchamber
3333: Gehäusecasing
3535: Kopplungsfedercoupling spring
3737: RückstellfederReturn spring
3939: Verbindungsleitungconnecting line
41, 41'41 41 ': Rückschlagventilcheck valve
4343: Pumpepump
45, 45', 45''45, 45 ', 45' ': Drosselthrottle
4747: Vordruckpumpebooster pump
4949: Sumpfswamp
5151: Abführleitungdischarge
124124: Pumpengehäusepump housing
126126: Rotorrotor
130130: MittelpunktFocus
132132: Rotationsachseaxis of rotation
134134: Kolbenpiston
136136: Kolbenraumpiston chamber
138, 138'138 138 ': VentilValve
140a–e140a-e: Zylindercylinder
MM: Motorengine

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 102007026141 A1 [0011]

Claims

Dual mass flywheel for a drive train of a motor vehicle, with a primary flywheel ( 13 ) and a secondary flywheel ( 17 ) connected via a coupling device ( 23 ) are coupled to each other in a torsionally elastic manner, and with a pump ( 43 ), which by a rotational movement of at least one of the flywheel masses ( 17 ) is drivable to generate a hydraulic pressure, wherein the coupling device ( 23 ) an adjusting device ( 31 ), by means of which a coupling characteristic of the coupling device ( 23 ) is variable, wherein the adjusting device ( 31 ) in dependence on the hydraulic pressure of the pump ( 43 ) is effective.

Dual-mass flywheel according to claim 1, characterized in that the coupling device ( 23 ) an elastic element ( 35 ), which by the adjusting device ( 31 ) is prestressed.

Dual mass flywheel according to claim 2, characterized in that the adjusting device ( 31 ) is configured such that an increase in the in the adjusting device ( 31 ) acting hydraulic pressure causes an increase in the bias.

Dual-mass flywheel according to at least one of the preceding claims, characterized in that that of the pump ( 43 ) depends on the torque generated by the one of the flywheels ( 17 ) is transmitted.

Dual-mass flywheel according to at least one of the preceding claims, characterized in that the dual-mass flywheel has a hydrostatic coupling ( 19 ), by means of which one of the flywheels ( 17 ) selectively with an output element ( 21 ) of the dual-mass flywheel is operatively connectable, the pump ( 43 ) a component of the hydrostatic coupling ( 19 ).

Dual-mass flywheel according to one of the preceding claims, characterized in that a housing part ( 124 ) of the pump ( 43 ) one of the momentum masses ( 17 ).

Dual-mass flywheel according to claim 5 or 6, characterized in that that of the pump ( 43 ) depends on the torque generated by the hydrostatic clutch ( 19 ) is transmitted.

Dual-mass flywheel according to at least one of the preceding claims, characterized in that a hydraulic connection ( 39 ) between the pump ( 43 ) and the adjusting device ( 31 ) a valve device ( 41 ), which is a return flow of hydraulic fluid from the actuator ( 31 ) to the pump ( 43 ) prevented.

Dual-mass flywheel according to at least one of the preceding claims, characterized in that the adjusting device ( 31 ) with at least one discharge line ( 51 ) is connected by the hydraulic fluid from the actuator ( 31 ) to a collecting device ( 49 ) is dissipatable, wherein in the discharge line ( 51 ) preferably a throttle ( 45 ' ) is arranged.

Dual-mass flywheel according to claim 9, characterized in that at least two discharge lines ( 51 ), which communicate with each other, the connection being a throttle ( 45 '' ) having.

Dual-mass flywheel according to at least one of the preceding claims, characterized in that the coupling device has a curved path ( 25 . 25 ' ), one of the two flywheels ( 13 . 17 ) and one with the curved path ( 25 . 25 ' ) cooperating movable driver section ( 27 ) of the coupling device ( 23 ), wherein the curved path ( 25 . 25 ' ) has a relative to the ro tationsachse of the dual mass flywheel varying radius.

Dual-mass flywheel according to claim 11, characterized in that the coupling device ( 23 ) an elastic element ( 35 ), which by the adjusting device ( 31 ) is biased, wherein the driver section ( 27 ) over a first effective area ( 29 ) with that in the actuator ( 31 ) cooperating hydraulic fluid and the elastic element ( 35 ) over a second effective area ( 29 ' ) with that in the actuator ( 31 ) cooperating hydraulic fluid.

Dual-mass flywheel according to claim 12, characterized in that between the first active surface ( 29 ) and the second effective area ( 29 ' ) A hydraulic fluid volume is arranged whose size and position are variable.

Dual-mass flywheel according to at least one of claims 11 to 13, characterized in that the driver section ( 27 ) an elastic return element ( 37 ) associated with the driver section ( 27 ) against the curved path ( 25 . 25 ' ).

Dual-mass flywheel according to at least one of the preceding claims, characterized in that the pump ( 43 ) and the components of the coupling device ( 23 ) are coordinated so that at a stationary Übertra tion of different torques each have a same angle of rotation between the two masses ( 13 . 17 ).

Method for the load-dependent operation of a dual-mass flywheel for a drive train of a motor vehicle, which has a primary flywheel mass ( 13 ) and a secondary flywheel ( 17 ), which via a coupling device ( 23 ) are coupled to one another in a torsionally elastic manner, whereby one of them is driven by one of the flywheel masses ( 17 ) operated pump ( 43 ) a hydraulic fluid pressure is generated, which comprises an actuating device ( 31 ) of the coupling device ( 23 ) is applied to a coupling characteristic of the coupling device ( 23 ) to change.

Method according to claim 16, characterized in that the coupling device ( 23 ) an elastic element ( 35 ), which by the setting device ( 32 ) is biased, wherein the bias voltage is dependent on the hydraulic fluid pressure.